(57)【要約】      （修正有）【課題】洗浄水を公共水系に廃棄できるように、高圧吸水洗浄の回収廃液を二次フロックと清浄水に分離し、放射性物質除去処理を行うに用いる無機系凝集剤を提供する。【解決手段】カチオン系凝集剤及びアニオン系凝集剤によって回収廃液を一次フロック化、二次フロック化する無機系凝集剤に、該微細粒子を一次フロック化して捕捉する硫酸アルミニウム、二次フロックの沈降促進作用を有する炭酸カルシウム、極細の微粒子乃至イオン状の放射性物質の放射性セシウムを捕捉するＰＳ灰等を配合して放射性物質除去用とする。９８％以上の放射性物質除去能を呈するが、ＰＳ灰の添加含有量を規制することによって放射性物質を検出限界未満に除去することができ、更に水硬性物質を追加使用すれば二次フロックの水分を減少できる。放射能汚染地域の高圧吸水洗浄に好適に使用できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射性物質の除去処理乃至洗浄処理の廃液に含まれる放射性物質を除去する放射性物質除去機能を具備した粉末系凝集剤であって、一次フロック形成用のカチオン系高分子凝集剤と、微細粒子のフロック形成促進用の硫酸アルミニウムと、二次フロック形成用のノニオン系及び／又はアニオン系高分子凝集剤と、該二次フロックの沈降ウエイト用の無機系微粉末と、極細の微粒子乃至イオン状の放射性物質吸着用の多孔質物質を混合含有して、回収廃液を現場排水自在の清浄水と所定場所保管用の放射性物質を含む凝集沈殿物含有懸濁水の二次フロックに分離自在としてなることを特徴とする放射性物質除去用無機系凝集剤。
【請求項２】
上記放射性物質の除去処理乃至洗浄処理の廃液を、高圧吸水洗浄機を用いた高圧吸水洗浄の廃液としてなることを特徴とする請求項１に記載の放射性物質除去用無機系凝集剤。
【請求項３】
上記放射性物質吸着用の多孔質物質を、ペーパースラッジを焼成したＰＳ灰として、上記回収廃液中の極細の微粒子乃至イオン状の放射性物質を吸着自在としてなることを特徴とする請求項１又は２に記載の放射性物質除去用無機系凝集剤。
【請求項４】
上記ＰＳ灰を、５〜６０ｗｔ％としてなることを特徴とする請求項２又は３に記載の放射性物質除去用無機系凝集剤。
【請求項５】
上記無機系微粉末の沈降促進剤として比重２〜３の不溶性無機物を追加的に含有してなることを特徴とする請求項１、２、３又は４に記載の放射性物質除去用無機系凝集剤。
【請求項６】
上記二次フロック形成用のノニオン系及び／又はアニオン系高分子凝集剤による二次フロック形成漏れの残存一次フロックの沈降促進剤として消石灰を追加的に含有してなることを特徴とする請求項１、２、３、４又は５に記載の放射性物質除去用無機系凝集剤。
【請求項７】
上記カチオン系高分子凝集剤、硫酸アルミニウム、ノニオン系及び／又はアニオン系高分子凝集剤、無機系微粉末及び多孔質物質に加えて、上記凝集沈殿物含有懸濁水の二次フロック中の水分をエトリンガイトに結晶水として保持して該二次フロックを固化状の凝集沈殿物とする水硬性物質を追加的に含有してなることを特徴とする請求項１、２、３、４、５又は６に記載の放射性物質除去用無機系凝集剤。
【請求項８】
上記水硬性物質の含有に代えて、該水硬性物質を、清浄水と二次フロックの分離後に二次フロックに後添加する別包後添加用に備えてなることを特徴とする請求項７に記載の放射性物質除去用無機系凝集剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高圧吸水洗浄の回収廃液に使用してその放射性物質を除去するに用いる放射性物質除去用無機系凝集剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の無機系凝集剤として、本出願人の一方は、建築乃至土木現場のセメント、粘土等を含む廃液に用いて清浄水と二次フロックに分離し、清浄水を現場廃棄し、必要に応じて二次フロックをセメント混合物として再利用し得るようにしたものを提案済みであり、これによれば、一次フロック形成用のカチオン系高分子凝集剤と、二次フロック形成用のノニオン系及び／又はアニオン系高分子凝集剤と、該二次フロックの沈降ウエイト用の無機系微粉末を混合含有して、回収廃液を現場排水自在の清浄水とセメント、粘土等を含む二次フロックに分離自在とした無機系凝集剤としたものとされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−５５３４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この場合、清浄水と二次フロックの分離を極く短時間に簡易且つ確実に現場処理して、清浄水を現場廃棄することによって、体積を可及的に縮小した二次フロックを車両搭載して持ち帰ることによって、工事業者の負担を可及的に減少し得る現場処理用の無機系凝集剤として高く評価されるに至っている。
【０００５】
一方、東日本大震災に伴う原子力発電所の損壊に起因するヨウ素１３１、セシウム１３７、セシウム１３４等の放射性物質の拡散によって、首都圏を含む当該原子力発電所周辺の広域地域において放射性物質、特に、食品、水等の汚染や人体の内部被爆を齎す放射性セシウムの迅速且つ的確な除去処理が強く求められているという事情があるところ、該放射性物質の除去処理乃至洗浄処理に際しては、道路、校庭、屋上、屋根等のコンクリートのような非吸水性表面乃至表層土壌等の吸水性表面、ひいては公共水路を移動流下した汚染貯水等の水処理について、例えば高圧洗浄、高圧吸水洗浄、水洗浄後のブラッシング、研磨、研削等、後者にあっては表層土壌洗浄、汚染貯水の洗浄処理等の各種除去乃至洗浄方法が考えられ、これらを適宜に用いることができれば迅速且つ効率的な処理が可能となるものと想定される一方、特許文献１に準じて、該除去処理乃至洗浄処理に付随して生じる廃液を回収し、該回収した廃液から、砂、泥を含む塵埃の二次フロックを分離するとともに該二次フロックとともに上記特許文献１に想定外の放射性物質をも除去し得るようにすれば、放射性物質除去処理乃至洗浄処理に洗浄水を用いることによって生じる回収廃液を清浄化し得れば、放射性物質を拡散することなく公共水路に廃棄可能となるとともに放射性物質を含有残留させた上記二次フロックを、その体積を可及的に縮小した状態の指定廃棄物として、行政指定の廃棄場所に搬入処理することが可能となり、また、搬入量が限られた行政指定場所の処理に協力することが可能となる。
【０００６】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、その解決課題とするところは、放射性物質を二次フロックに有効且つ適切に含有残留させることによって上記放射性物質の除去処理乃至洗浄処理を可及的高効率に実現し得るようにした放射性物質除去用無機系凝集剤を提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題に沿って鋭意検討したところ、放射性物質除去処理の対象とする非吸水表面の上記砂、泥等の塵埃には微細粒子のものをも含むことから、該微細粒子を一次フロック化して捕捉する上で、硫酸アルミニウム（硫酸バンドといってもよい）を含有することが有効であること、上記放射性物質、特に放射性セシウムは殆どが上記塵埃に付着するが、極細の微粒子に付着したもの、イオン状の放射性物質となっているものが僅か乍らも存在しており、これらは、上記硫酸アルミニウムを用いても捕捉し難い傾向を呈することから、これら極細の微粒子やイオン状の放射性物質の捕捉を的確且つ確実に行う上で多孔質物質を含有することが有効であることに着目し、これら硫酸アルミニウム及び多孔質物質を混合含有することによって、上記放射性物質の除去処理乃至洗浄処理に用いてその放射性物質の除去に好適な無機系凝集剤としたものであって、即ち、請求項１に記載の発明を、放射性物質の除去処理乃至洗浄処理の廃液に含まれる放射性物質を除去する放射性物質除去機能を具備した粉末系凝集剤であって、一次フロック形成用のカチオン系高分子凝集剤と、微細粒子のフロック形成促進用の硫酸アルミニウムと、二次フロック形成用のノニオン系及び／又はアニオン系高分子凝集剤と、該二次フロックの沈降ウエイト用の無機系微粉末と、極細の微粒子乃至イオン状の放射性物質吸着用の多孔質物質を混合含有して、回収廃液を現場排水自在の清浄水と所定場所保管用の放射性物質を含む凝集沈殿物含有懸濁水の二次フロックに分離自在としてなることを特徴とする放射性物質除去用無機系凝集剤としたものである。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、上記に加えて、上記放射性物質の除去処理乃至洗浄処理の廃液を、高圧吸水洗浄による廃液として、その放射性物質の除去を可及的簡易且つ高能率に行い得るものとするように、これを、上記放射性物質の除去処理乃至洗浄処理の廃液を、高圧吸水洗浄機を用いた高圧吸水洗浄の廃液としてなることを特徴とする請求項１に記載の放射性物質除去用無機系凝集剤としたものである。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、同じく上記に加えて、上記極細の微粒子やイオン化した放射性物質の捕捉に用いる多孔質物質を、ペーパースラッジを焼成して形成したＰＳ灰とすることが、上記イオン化した放射性物質の捕捉に有効であるとともに、該ＰＳ灰は嵩高であるために二次フロック間に介在して二次フロックの過大化を防止してその沈降を促進して沈降速度を速める上でも有効であることから、これを、上記放射性物質吸着用の多孔質物質を、ペーパースラッジを焼成したＰＳ灰として、上記回収廃液中の極細の微粒子乃至イオン状の放射性物質を吸着自在としてなることを特徴とする請求項１又は２に記載の放射性物質除去用無機系凝集剤としたものである。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、同じく上記に加えて、上記多孔質物質をＰＳ灰とするとき、その混合含有量は、これを凝集剤の５〜６０ｗｔ％とすることが上記極細の微粒子やイオン状の放射性物質の補足を有効に行うとともに二次フロックの過大化を防止する上で好ましいことから、これを、上記ＰＳ灰を５〜６０ｗｔ％としてなることを特徴とする請求項２又は３に記載の放射性物質除去用無機系凝集剤としたものである。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、同じく上記に加えて、上記二次フロックの沈降ウエイト用の無機系微粉末による沈降を可及的に促進して短時間に二次フロックの沈降を完了する上で珪砂又は珪石、石灰岩、蝋石、蛇紋岩等を粉砕した比重２〜３の不溶性無機物を含有することが有効であることから、これを、上記無機系微粉末の沈降促進剤として比重２〜３の不溶性無機物を追加的に含有してなることを特徴とする請求項１、２、３又は４に記載の放射性物質除去用無機系凝集剤としたものである。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、同じく上記に加えて、上記二次フロック形成用のノニオン系及び／又はアニオン系高分子凝集剤による二次フロック形成漏れの回収廃液に残存した残存一次フロックの沈降を促進し、二次フロックとともに該残存一次フロックの沈降を可及的短時間に完了する上で消石灰を含有することが有効であることから、これを、上記二次フロック形成用のノニオン系及び／又はアニオン系高分子凝集剤による二次フロック形成漏れの残存一次フロックの沈降促進剤として消石灰を追加的に含有してなることを特徴とする請求項１、２、３、４又は５に記載の放射性物質除去用無機系凝集剤としたものである。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、同じく上記に加えて、清浄水と分離した上記二次フロックが相当程度水分を含有する凝集沈殿物含有懸濁水であり、例えば土嚢袋に収容したとき、その繊維の隙間から水分が漏出する可能性が残り、搬送等の現場作業における作業性阻害要因となることから、該二次フロック中の水分を水和反応によって生成したエトリンガイト（３ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３・３ＳＯ４・３２Ｈ２Ｏ）中に結晶水として吸水保持して、二次フロックをパサツキ感のある固化状の凝集沈殿物とすることによって、現場での搬送等の扱いを容易になし得るようにして上記現場作業の良好な作業性を確保したものとし得るように、これを、上記カチオン系高分子凝集剤、硫酸アルミニウム、ノニオン系及び／又はアニオン系高分子凝集剤、無機系微粉末及び多孔質物質に加えて、上記凝集沈殿物含有懸濁水の二次フロック中の水分をエトリンガイトに結晶水として保持して該二次フロックを固化状の凝集沈殿物とする水硬性物質を追加的に含有してなることを特徴とする請求項１、２、３、４、５又は６に記載の放射性物質除去用無機系凝集剤としたものである。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、同じく上記に加えて、上記二次フロックを固化状の凝集沈殿物とする水硬性物質を凝集剤に含有することなく、これを、二次フロックに後添加することによっても、該二次フロックを同様な凝集沈殿物として、現場作業の良好な作業性を確保し得ることから、これを、上記水硬性物質の含有に代えて、該水硬性物質を、清浄水と二次フロックの分離後に二次フロックに後添加する別包後添加用に備えてなることを特徴とする請求項７に記載の放射性物質除去用無機系凝集剤としたものである。
【００１５】
本発明は、これらをそれぞれ発明の要旨として上記課題解決の手段としたものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は以上のとおりに構成したから、請求項１に記載の発明は、放射性物質除去処理の対象とする非吸水表面の上記砂、泥等の塵埃には微細粒子のものをも含むことから、該微細粒子を一次フロック化する上で、硫酸アルミニウムを含有し、また、僅か乍らも存在する極細の微粒子に付着したもの、イオン状の放射性物質、特に放射性セシウムの捕捉に多孔質物質を含有することが有効であることに着目し、これら硫酸アルミニウム及び多孔質物質を混合含有することによって、上記放射性物質の除去処理乃至洗浄処理に用いてその放射性物質の除去に好適な無機系凝集剤を提供することができる。
【００１７】
請求項２に記載の発明は、上記に加えて、上記放射性物質の除去処理乃至洗浄処理の廃液を、高圧吸水洗浄による廃液として、その放射性物質の除去を可及的簡易且つ高能率に行い得るものとすることができる。
【００１８】
請求項３に記載の発明は、同じく上記に加えて、上記極細の微粒子やイオン状の放射性物質の捕捉に用いる多孔質物質を、ペーパースラッジを焼成して形成したＰＳ灰とすることによって、これら極細の微粒子やイオン状の放射性物質の捕捉を有効に行うとともに該ＰＳ灰を二次フロック間に介在して二次フロックの過大化を防止してその沈降を促進して沈降速度を速めるものとすることができる。
【００１９】
請求項４に記載の発明は、同じく上記に加えて、上記多孔質物質をＰＳ灰とするとき、その混合含有量は、これを凝集剤の５〜６０ｗｔ％とすることによって、上記極細の微粒子やイオン化した放射性物質の補足を有効に行うとともに二次フロックの過大化を防止する上で好ましいものとすることができる。
【００２０】
請求項５に記載の発明は、同じく上記に加えて、上記二次フロックの沈降ウエイト用の無機系微粉末による沈降を、珪砂又は珪石、石灰岩、蝋石、蛇紋岩等を粉砕した比重２〜３の不溶性無機物によって可及的に促進して短時間に二次フロックの沈降を完了する好ましいものとすることができる。
【００２１】
請求項６に記載の発明は、同じく上記に加えて、上記二次フロック形成用のノニオン系及び／又はアニオン系高分子凝集剤による二次フロック形成漏れの回収廃液に残存した残存一次フロックを、消石灰を含有することによって、その沈降を促進し、二次フロックとともに該残存一次フロックの沈降を可及的短時間に完了する好ましいものとすることができる。
【００２２】
請求項７に記載の発明は、同じく上記に加えて、清浄水と分離した上記二次フロック中の水分を水和反応によって生成したエトリンガイト（３ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３・３ＳＯ４・３２Ｈ２Ｏ）中に結晶水として吸水保持して、二次フロックをパサツキ感のある固化状の凝集沈殿物とすることによって、現場での搬送等の扱いを容易になし得るようにして上記現場作業の良好な作業性を確保したものとすることができる。
【００２３】
請求項８に記載の発明は、同じく上記に加えて、上記二次フロックを固化状の凝集沈殿物とする水硬性物質を凝集剤に含有することなく、これを、二次フロックに後添加することによって、該二次フロックを同様な凝集沈殿物として、現場作業の良好な作業性を確保したものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】高圧吸水洗浄による洗浄処理の状態を示すモデル図である。
【図２】図１のスピナー部位の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下本発明を更に具体的に説明すれば、図中Ａは、放射性物質の除去処理乃至洗浄処理に際して、該除去乃至洗浄方法として用いることができる、例えば、放射性物質除去用の高圧吸水洗浄機であり、該高圧吸水洗浄機Ａは、高温高圧吸引装置１と、該高温高圧吸引装置１にホース連結して高圧熱水を供給する洗浄用スピナー２と、該洗浄用スピナー２と上記高温高圧吸引装置１にホース連結して洗浄用スピナー２から洗浄廃気を回収し且つ上記高温高圧吸引装置１に廃気を回収する廃気廃液分離装置３と、該廃気廃液分離装置３にホース連結して廃液を回収する廃液処理槽４とを備えて構成してある。
【００２６】
該高圧吸引洗浄機Ａによる放射能物質洗浄処理は、上記高温高圧吸引装置１に、例えば上水道１１を連結して洗浄水を供給し、該高温高圧吸引装置１で加熱した高温洗浄水を洗浄用スピナー２の回転ノズル２１を介して放射性物質洗浄対象の洗浄部位に高圧噴射して該洗浄部位を洗浄するとともに洗浄用スピナー２の内側外周縁部に配置した吸引孔２２から該洗浄使用した高温洗浄水を吸引回収して廃気廃液分離装置１に復帰させ、該廃気廃液分離装置３で分離した廃気を再度高温高圧吸引装置１に吸引する一方、廃気廃液分離装置３で分離した廃液を上記廃液処理槽４に回収し、該廃液処理槽４に回収した廃液を、該廃液処理槽４に放射性物質除去用無機系凝集材を投入撹拌することによって清浄化処理し、その清浄水を公共用水系に排出する一方、該無機系凝集剤によって分離した残余の凝集沈殿物含有懸濁水である後述の二次フロックを指定廃棄物として別途行政指定の廃棄場所に搬入処理するように、これを行うものとしてある。
【００２７】
このとき該放射性物質除去用無機系凝集剤は、高圧吸水洗浄の回収廃液中に含まれる放射性物質を除去する放射性物質除去機能を具備した粉末系凝集剤として、一次フロック形成用のカチオン系高分子凝集剤と、微細粒子のフロック形成促進用の硫酸アルミニウムと、二次フロック形成用のノニオン系及び／又はアニオン系高分子凝集剤と、該二次フロックの沈降ウエイト用の無機系微粉末と、極細の微粒子乃至イオン状の放射性物質吸着用の多孔質物質を混合含有して、回収廃液を現場排水自在の清浄水と所定場所保管用の放射性物質を含む凝集沈殿物含有懸濁水の二次フロックに分離自在としたものとしてあり、本例にあって上記放射性物質吸着用の多孔質物質は、上記カチオン系高分子凝集剤、硫酸アルミニウム、ノニオン系及び／又はアニオン系高分子凝集剤、無機系微粉末及び多孔質物質に加えて、上記無機系微粉末の沈降促進剤として比重２乃至３の不溶性無機物を、上記二次フロック形成用のノニオン系及び／又はアニオン系高分子凝集剤による二次フロック漏れの残存一次フロックの沈降促進剤として消石灰をそれぞれ含有し、また、上記凝集沈殿物含有懸濁水の二次フロック中の水分をエトリンガイトに結晶水として保持して該二次フロックを固化状の凝集沈殿物とする水硬性物質を追加的に含有したものとしてある。
【００２８】
カチオン系高分子凝集剤は、放射性物質が付着した塵埃と結合して上記回収廃液から砂、泥等の塵埃を一次フロック化するために添加して混合含有するものとしてあり、該カチオン系高分子凝集剤は、その粉末を少量添加含有することによって回収廃液中に溶解し、該廃液中の砂、泥等の塵埃のマイナス荷電と反応することによって砂、泥等の塵埃を中和するとともに該塵埃相互間の引力作用を発揮促進してその相互の凝結による一次フロック化を行うために用いるものとしてある。
【００２９】
カチオン系高分子凝集剤は、放射性物質除去用無機系凝集剤の重量に対して０．０７〜０．８ｗｔ％を添加して含有するものとしてあり、０．０７ｗｔ％を下回ると、一次フロック形成能力が不足し、一次フロックを形成し得なくなる一方、０．８ｗｔ％を上回ると、一次フロックの形成に寄与しない過剰のカチオン系高分子凝集剤が廃液中に残り、後述の廃液の清浄化に際して、生物化学的酸素要求量（ＢＯＤ）が増加する結果、回収廃液処理後に公共用水系に排出する清浄水として不適当となる。また、このとき０．１５ｗｔ％を下回ると、一次フロックの形成能力が低下する傾向を招き易くなる一方、０．４ｗｔ％を上回るとカチオン系高分子凝集剤によるＢＯＤ増加の傾向を招き易くなるから、該カチオン系高分子凝集剤は、一次フロック形成及び環境保持双方の観点から、これを０．１５〜０．４ｗｔ％とすることが好ましい。
【００３０】
硫酸アルミニウムは、カチオン系高分子凝集剤による微細粒子のフロック形成促進用にこれを添加して混合含有するものとしてあり、該硫酸アルミニウムを添加することによって、砂、泥等の塵埃の微細粒子の一次フロック形成を格段に促進し、回収廃液中の放射性物質の低減を可及的速やかに行って、放射能除去作業における回収廃液の処理を短時間に効率的に行うことができる。
【００３１】
硫酸アルミニウムは、放射性物質除去用無機系凝集剤の重量に対して５〜２０ｗｔ％を添加して含有するものとしてあり、５ｗｔ％を下回ると、量的に不足し、一次フロック形成促進効果を得難くなり、２０ｗｔを上回ると、量的に過剰となって、一次フロック形成促進効果に変化が見られず無駄を招いて意味がなくなるに至る。また、このとき７ｗｔ％を下回ると、量的に不足する傾向を招き易くなり、１２ｗｔ％を上回ると一次フロック形成促進効果が上限となる傾向を招き易くなるから、硫酸アルミニウムは、その一次フロック形成効果を有効に確保する観点から、これを７〜１２ｗｔ％とすることが好ましい。
【００３２】
ノニオン系及び／又はアニオン系高分子凝集剤、本例にあってはアニオン系高分子凝集剤は、カチオン系凝集剤を中和凝結して、上記カチオン系高分子凝集剤乃至これと硫酸アルミニウムによる回収廃液の一次フロックを架橋粘着作用によって再凝集して粗大化し、該一次フロックを二次フロック化するものとしてある。
【００３３】
該ノニオン系及び／又はアニオン系高分子凝集剤は、放射性物質除去用無機系凝集剤の重量に対して０．０５〜０．８ｗｔ％を添加して含有するものとしてあり、０．０５ｗｔ％を下回ると、量的に不足して架橋粘着作用とこれによる二次フロック形成能力を発揮し難くなり、０．８ｗｔ％を上回ると、量的に過剰となって、二次フロック形成能力に変化が見られず該高分子凝集剤の無駄を招くに至る。また、このとき０．１５ｗｔ％を下回ると、架橋粘着作用が低下し、二次フロック形成能力が低下する傾向を招き易くなり、０．８ｗｔ％を上回ると一次フロック形成能力が上限となる傾向を招き易くなるから、該ノニオン系及び／又はアニオン系高分子凝集剤は、二次フロック形成能力を有効に確保する観点から、これを０．１５〜０．８ｗｔ％とすることが好ましい。
【００３４】
無機系微粉末は、上記二次フロックの沈降ウエイトとして用いて、該二次フロックに取り込むことによって、二次フロックの沈降を促進し、可及的短時間で回収廃液の処理を行うものとしてある。該無機系微粉末は、例えば、比重を２．０〜３．０程度とし、粒度を３２５メッシュ乃至５００メッシュとする炭酸カルシウム（タンカルといってもよい）を用いるものとしてある。このとき無機系微粉末は、比重２．０を下回ると、比重が小さくなりすぎ、二次フロックの沈降促進効果が劣る傾向を招き、比重３．０を上回ると、比重が大きくなりすぎ、二次フロックに取り込まれる前に単独で沈降する傾向を招くので、比重は該２．０〜３．０の範囲とするのが好ましく、また、粒度は細かい方が二次フロックに取り込まれ易く、従って沈降促進効果を期待し得るから、上記３２５メッシュ乃至５００メッシュとすることが好ましい。
【００３５】
該無機系微粉末は、放射性物質除去用無機系凝集剤の重量に対して４０〜７０ｗｔ％を添加して含有するものとしてあり、４０ｗｔ％を下回ると、二次フロックの沈降ウエイトとして量的に不足し、７０ｗｔ％を上回ると、量的に過剰となって、二次フロックに取り込まれずに単独で沈降するものが生じる。また、５０ｗｔ％を下回ると、沈降ウエイトとして量的に不足する傾向を招き、６５ｗｔ％を上回ると、量的に過剰となる傾向を招くから、該無機系微粉末は、これを、５０〜６５ｗｔ％とすることが好ましい。
【００３６】
多孔質物質は、回収廃液における極細の微粒子乃至イオン状の放射性物質を吸着除去するように添加使用するものとしてある。放射性物質洗浄対象における放射性物質は、該洗浄対象部位の他、該部位に散乱する砂、泥等の塵埃に付着しているから、回収廃液の上記一時フロック化乃至二次フロック化によって同時に除去することができるが、回収廃液には、これらに付着した以外の、更に極細の微粒子やイオン状の放射性物質が含まれているところ、これら極細微粒子やイオン状放射性物質は、これらを一次フロック乃至二次フロックとして捕捉するには小さすぎるために、充分に捕捉できないという結果となり易く、このため、多孔質物質を添加使用して回収廃液に残存することになるこれら極細微粒子に付着した放射性物質やイオン状放射性物質の吸着除去を行うようにしてある。
【００３７】
このとき多孔質物質は、放射性物質やそのイオンの吸着能を有する、例えばゼオライト、ブルシアンブルー、ＰＳ灰等のように、空隙率が大にして有効な吸着能を有するものがよいが、ＰＳ灰を用いるとき、例えば、嵩比重０．６、空隙率７５％、中心細孔径３．８μｍ、ｐＨ１０程度のものを用いることができ、ＰＳ灰は放射性物質の吸着能に優れる上、嵩比重が大きく嵩高であることから、該ＰＳ灰を添加使用することによって、上記極細微粒子やイオン状放射性物質を有効且つ的確に吸着除去するとともに二次フロック形成に際して該二次フロック間に介在して二次フロック同士の付着を防止することによって、これら二次フロックが相互に付着して、その処理の煩雑化を招くのを回避することができる。
【００３８】
多孔質物質、特にＰＳ灰は、放射性物質除去用無機系凝集剤の重量に対して５〜６０ｗｔ％を添加して含有するものとしてあり、５ｗｔ％を下回ると、ＰＳ灰が量的に不足して、極細微粒子やイオン状放射性物質、特に放射性セシウムの吸着除去が不充分となって、回収廃液から分離した清浄水に放射性セシウムの残存が見られるようになり、６０ｗｔ％を上回ると、ＰＳ灰が量的に過剰になると  ＰＳ灰の微粒子が凝集処理後の清浄水の表面に僅かに残存し分離後の清浄水に放射性セシウムの残存が見られるようになる。１５ｗｔ％を下回り、また、４０ｗｔ％乃至４０ｗｔ％未満を上回ると、僅か乍らも放射性セシウムが残存する傾向を生じるから、該ＰＳ灰は、これを１５〜４０ｗｔ％乃至４０ｗｔ％未満とすることが好ましく、更にＰＳ灰が３５乃至３６ｗｔ％を上回ると、回収廃液から分離した清浄水が薄茶色に着色（酸化鉄によるものと見られる）する傾向が生じることから、該ＰＳ灰はその上限を３５乃至３６ｗｔ％とすることが特に好ましい。
【００３９】
本例にあって追加的に添加する比重２乃至３の不溶性無機物は、例えば珪砂や珪石、石灰岩、蝋石、蛇紋岩等を粉砕したものを用いることができ、このとき該不溶性無機物は、上記無機系微粉末、本例にあっては炭酸カルシウムの沈降促進剤としてその沈降速度を促進するように無機系微粉末と併用して添加使用するものとしてある。不溶性無機物として、例えば珪砂を用いる場合、該珪砂は、比重２．６にして平均粒径０．３〜０．２５ｍｍ、粒径０．６〜０．０７ｍｍ乃至０．４〜０．０５ｍｍの粒度分布のもの（例えば珪砂６号、６号Ａ等）が好ましく、これを超えると沈降促進作用が劣り、単独で沈降することになり易い。該珪砂は、放射性物質除去用無機系凝集剤の重量に対して５〜２０ｗｔ％を添加して含有するものとしてあり、５ｗｔ％を下回ると、量的に不足して無機系微粉末の沈降促進効果を確保し難くなり、２０ｗｔ％を上回ると、量的に過剰となり、単独に沈降する傾向があるから、該珪砂は、これを、５〜２０ｗｔ％とするのがよい。
【００４０】
同じく本例にあって追加的に添加する消石灰は、上記二次フロック形成用のノニオン系及び／又はアニオン系高分子凝集剤による二次フロック漏れの残存一次フロックの沈降促進剤として添加使用するものとしてあり、該消石灰は、放射性物質除去用無機系凝集剤の重量に対して５〜１５ｗｔ％を添加して含有するものとしてあり、５ｗｔ％を下回ると、量的に不足して残存一次フロックの沈降促進効果を確保し難くなり、１５ｗｔ％を上回ると、量的に過剰となり、単独に沈降するものが生じる。また、このとき８ｗｔ％を下回ると、残存一次フロックの沈降促進効果が低下する傾向を招き、１２ｗｔ％を上回ると、消石灰が単独に沈降する傾向を招くから、該消石灰は８〜１２ｗｔ％とするのが好ましい。
【００４１】
以上の放射性物質除去用無機系凝集剤を、その粉状の原材料、凝集剤中の量的範囲及び好ましい量的範囲の重量％を一覧表として示すと、表１のとおりである。
【００４２】
【表１】
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【００４３】
放射性物質除去用無機系凝集剤は以上の組成によってこれを形成すればよいが、該組成以外に、上記水硬性物質を追加的に添加使用することができ、該水硬性物質は、上記凝集沈殿物含有懸濁水の二次フロック中の水分を水和反応によって生成したエトリンガイト（３ＣａＯ・Ａｌ２Ｏ３・３ＳＯ４・３２Ｈ２Ｏ）中に結晶水として吸水保持して、二次フロックを固化状として、例えば、ある程度の絞り加圧の状態でも水分の流出のないパサツキ感のある凝集沈殿物として、二次フロックの現場での搬送等の扱いを容易になし得るようにしてある。該水硬性物質は、エトリンガイトを形成するものであれば、例えば、石膏、アルミン酸カルシウム、セメント、石灰等の単独乃至その二種以上の混合品を用いることができる。該水硬性物質は、これを上記組成に対して追加的に添加含有すればよく、その添加量は二次フロックの水和反応による水硬性確保状態に照らして、これを定めればよい。一方、上記無機系凝集剤に対して追加的に用いる該水硬性物質は、これを、その放射性物質除去用無機系凝集剤に対する含有に代えて、清浄水と二次フロックの分離後に該二次フロックに後添加する別包後添加用に備えるものとすることができ、該後添加用のものは、上記放射性物質除去用無機系凝集剤と別包して、これを、該凝集剤とは別に供給するものとすればよい。
【００４４】
以上のように構成した放射性物質除去用無機系凝集剤は、上記高圧（湿式）洗浄機によって洗浄した回収廃液に投入混合使用することによって、放射性物質を二次フロックに有効且つ適切に含有残留させ、該回収廃液に僅か乍らも存在する極細の微粒子に付着したもの、イオン状の放射性物質、特に放射性セシウムの捕捉を含めて、放射性物質の除去処理を短時間に効率よく行うことができ、特に回収廃液を放射性物質を含む特定廃棄物の二次フロックと放射性物質を含まない放射性物質除去の清浄水とに分離して、洗浄現場において該清浄水を公共下水に廃棄流下処理を行うことができる。また、水硬性物質を使用することによって、二次フロック中の水分を水和反応によって生成したエトリンガイト中に結晶水として吸水保持して、二次フロックをパサツキ感のある固化状の凝集沈殿物として、現場での搬送等の扱いを容易になし得るようにし、現場作業の良好な作業性を確保したものとすることができ、上記高圧洗浄機を用いた放射性物質除去作業を簡易且つ迅速に行うことができる。
【００４５】
図示した例は以上のとおりとしたが、上記高圧給水洗浄機を用いた放射性物質除去作業に加えて、該放射性物質の除去処理乃至洗浄処理は、非吸水性表面乃至吸水性表面の処理、ひいては公共水路を移動流下した汚染貯水等の水処理等に際して、例えば高圧洗浄、水洗浄後のブラッシング、研磨、研削等、表層土壌洗浄、汚染貯水の洗浄処理等の各種除去乃至洗浄方法によって、これを行うことができるとともにその廃液に同様に上記放射性物質除去用無機系凝集剤を幅広く使用することによって、その廃液を有効且つ適切に処理して放射性物質の除去を可及的高効率に実現することができる。
【実験例】
【００４６】
Ｎｏ．１乃至Ｎｏ．５の無機系凝集剤を組成し、放射能汚染水に投入撹拌し、二次フロックと分離した上澄み液を供試水としてその放射性物質除去能を測定判定した。
【００４７】
無機系凝集剤は、表２に示すように、カチオン系凝集剤０．２７ｗｔ％、アニオン系凝集剤０．２７ｗｔ％、硫酸カルシウム７．１６ｗｔ％、消石灰２．７ｗｔ％、珪砂（６号）１３．５ｗｔ％を共通に添加含有するとともに残余の７６．１ｗｔ％について、多孔質物質（ＰＳ灰）及び無機系微粉末（炭酸カルシウム）の添加含有量をそれぞれ変化し、Ｎｏ．１を、多孔質物質（ＰＳ灰）０．０ｗｔ％、無機系微粉末（炭酸カルシウム）７６．１ｗｔ％、Ｎｏ．２を、多孔質物質（ＰＳ灰）１７．９ｗｔ％、無機系微粉末（炭酸カルシウム）５８．２ｗｔ％、Ｎｏ．３を、多孔質物質（ＰＳ灰）４０．０ｗｔ％、無機系微粉末（炭酸カルシウム）３６．１ｗｔ％、Ｎｏ．４を、多孔質物質（ＰＳ灰）６０．０ｗｔ％、無機系微粉末（炭酸カルシウム）１６．１ｗｔ％、Ｎｏ．５を、多孔質物質（ＰＳ灰）７６．１ｗｔ％、無機系微粉末（炭酸カルシウム）０．０ｗｔ％とした。
【００４８】
【表２】
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【００４９】
供試水は、表３に示すように、７５０ｇ程度の各原水量に対して、Ｎｏ．１乃至Ｎｏ．５の無機系凝集剤を、Ｎｏ．１について８．２ｇ、Ｎｏ．２について１４．６ｇ、Ｎｏ．３について２０．８ｇ、Ｎｏ．４について２７．７ｇ、Ｎｏ．５について２９．９ｇを投入撹拌し、一晩静置した上、それぞれ５００ｇ程度の上澄み液を採取し、それぞれ供試水とした。比較のために原水を併せて供試水とした。
【００５０】
【表３】
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【００５１】
各供試水について、ゲルマニウム半導体検出器を用いて、放射性ヨウ素（Ｉ−１３１）と放射性セシウム（Ｃｓ−１３７、Ｃｓ−１３４、Ｃｓ−１３６）の検出を行い、無機系凝集剤の放射性物質除去能を判定した。結果を表４に示す（Ｃｓ−１３６を除く）。
【００５２】
【表４】
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【００５３】
更に、放射性セシウムを高濃度に含有する原水について、Ｎｏ．２の無機系凝集剤を用いた供試水により、その放射性物質除去能を測定した。結果を表５に示す。また、各供試水についてＪＩＳＫ０１０２１２．１のガラス電極法によって水素イオン指数（ｐＨ）、ＪＩＳＫ０１０２２１及びＪＩＳＫ０１０２３２．３の隔膜電極法によって生物化学的酸素要求量（ＢＯＤ）及び昭和４６年環境庁告示第５９号付表８のろ過重量法によって浮遊物質量（ＳＳ）を測定し、水質汚濁法第３条第１項に基づいて全国の特定事業所に適用される排出基準と対比した。結果を表６に示す。
【００５４】
【表５】
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【００５５】
【表６】
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【００５６】
以上の実験によれば、多孔質物質（ＰＳ灰）又は無機系微粉末（炭酸カルシウム）の一方を添加含有しない場合を含めて、無機系凝集剤を用いることによって放射性物質を概ね９８％以上有効に除去し得るが、双方を添加含有することによって、該９８％以上の除去率のセシウム１３７を検出限界未満に至るまで完全に除去することができる。また、Ｎｏ．２乃至Ｎｏ．５の対比に明らかなように、多孔質物質（ＰＳ灰）の添加含有量によって、Ｎｏ．２の供試水は無色透明で着色が見られないが、Ｎｏ．３乃至Ｎｏ．５の供試水には濃度の相違があるが、いずれも茶色の着色（鉄分の酸化作用によるものとみられる）が生じることからすると、多孔質物質（ＰＳ灰）が回収廃液における極細の微粒子乃至イオン状の放射性物質を含めてセシウム１３７の除去に極めて有効であるも、その添加含有量によっては、なお僅か乍らも供試水に放射性物質が残存する可能性があること、実験結果からみると、該多孔質物質（ＰＳ灰）は、１５ｗｔ％以上、４０ｗｔ％未満の３５ｗｔ％程度の添加含有量とすることが、放射性物質の完全な除去に極めて有効且つ適切であると認められる。また、無機系凝集剤は、凝集試験及び環境負荷物質測定試験においても優れた結果を示しており、Ｎｏ．２の無機系凝集剤にあっては、これを公共用水系への排出に特に適したものとすることができる。
【符号の説明】
【００５７】
Ａ  高圧吸水洗浄機
１  高温高圧吸引装置
１１  上水道
２  洗浄用スピナー
２１  回転ノズル
２２  吸引孔
３  廃気廃液分離装置
４  廃液処理槽
４１  排水ポンプ
５  凝集剤
６  指定廃棄物
【図１】
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【図２】
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